慢刀伺服变主轴转速车削非圆截面元件研究

发布时间：2017-10-08 23:29

  本文关键词：慢刀伺服变主轴转速车削非圆截面元件研究

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【摘要】：超精密非圆截面元件,如质谱仪中的双曲面四极杆,通常采用慢刀伺服(slow tool servo,STS)车削的方法加工。然而,由于STS的带宽较低,使得STS跟踪目标刀具轨迹的能力在一定程度上受到限制,导致被加工零件轮廓产生较大的形状误差。为了降低该误差,作者提出一种基于STS的变主轴转速(variable spindle speed,VSS)车削非圆截面元件的加工方法。阐述了如何根据非圆截面元件轮廓设计出相应主轴转速的变化轨迹。为验证所提方法的正确性,利用STS以主轴定转速和变转速方式分别车削了截面轮廓呈正弦变化的零件,并对刀具伺服输入信号进行了频谱分析。实验结果显示:变主轴转速车削正弦截面零件的形状误差小于定主轴转速车削。结果表明:所提出的VSS加工方法能够有效地提高车削非圆截面零件的形状精度。
【作者单位】： 四川大学制造科学与工程学院;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所;
【关键词】： 非圆车削 变主轴转速加工 慢刀伺服 正弦截面轮廓
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51405313) 中国工程物理研究院超精密加工技术重点实验室自助项目(KF15002)
【分类号】：TG51
【正文快照】： 现如今,制造业对金刚石刀具车削加工非圆光学元件的需求与日俱增[1]。车削非圆光学元件要求刀具根据截面目标轮廓伺服运动。在几十年以前,车削非圆截面零件只能通过仿形车床来实现。随着数控技术的发展,快刀伺服(FTS)和慢刀伺服(STS)逐渐成为车削非圆光学元件的主流加工方法。

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本文编号：996899